Porównanie zalet i wad baterii litowo-jonowej i baterii sodowo-jonowej.Chińskie akumulatory są wykorzystywane głównie w trzech branżach, a mianowicie w pojazdach elektrycznych, magazynowaniu energii i elektronice użytkowej.Wokół tych trzech kierunków, zwłaszcza w ostatnich latach, dynamicznie rozwija się dziedzina pojazdów elektrycznych i magazynowania energii, koncentrując się na akumulatorach litowo-jonowych.W porównaniu z litem sód występuje powszechnie w przyrodzie i jest stosunkowo łatwy do uzyskania, ale wczesny prototyp baterii sodowo-jonowej charakteryzuje się niską wydajnością i krótką żywotnością.Teraz bateria sodowo-jonowa stała się nowym obiecującym kierunkiem.W tym artykule przeanalizowano zalety i wady baterii litowo-jonowej i baterii sodowo-jonowej.
Zasada działania i zalety baterii sodowo-jonowej
Zasada:w procesie ładowania i rozładowania Na + jest osadzony i usunięty między dwiema elektrodami: podczas ładowania Na + jest usuwany z elektrody dodatniej i osadzony w elektrodzie ujemnej przez elektrolit;Podczas rozładowywania jest odwrotnie.
Zalety:
(1) Surowce soli sodowej są obfite i tanie.W porównaniu z trójskładnikowym materiałem katodowym akumulatora litowo-jonowego koszt surowców jest zmniejszony o połowę;
(2) Ze względu na właściwości soli sodowej dozwolone jest stosowanie elektrolitu o niskim stężeniu (przy tym samym stężeniu elektrolitu przewodność soli sodowej jest o około 20% wyższa niż przewodność elektrolitu litowego) w celu obniżenia kosztów;
(3) Jony sodu nie tworzą stopu z aluminium.Folia aluminiowa może służyć jako kolektor elektrody ujemnej, co może dodatkowo obniżyć koszt o około 8% i wagę o około 10%;
(4) Ze względu na charakterystykę rozładowania akumulatora sodowo-jonowego, rozładowanie jonów sodowych jest niedozwolone.Gęstość energii akumulatora sodowo-jonowego jest większa niż 100wh / kg, co jest porównywalne z akumulatorem litowo-żelazowo-fosforanowym, ale jego przewaga kosztowa jest oczywista, co ma zastąpić tradycyjny akumulator kwasowo-ołowiowy w magazynowaniu energii na dużą skalę.

Porównanie zalet i wad baterii litowo-jonowej i baterii sodowo-jonowej
1. Wewnętrzne nośniki ładunku w akumulatorze są różne.Akumulator litowy jest ładowany i rozładowywany przez ruch i konwersję jonów litu między elektrodami dodatnimi i ujemnymi, podczas gdy akumulator sodowo-jonowy jest ładowany i rozładowywany przez osadzanie i usuwanie jonów sodu między elektrodami dodatnimi i ujemnymi.W rzeczywistości zasady działania obu są takie same.
2. Ze względu na różnicę promienia jonów wydajność baterii sodowo-jonowej jest znacznie niższa niż w przypadku baterii litowo-jonowej;Elektroda ujemna litowo-jonowa może wytwarzać grafit, ale jon sodu nie może być osadzony/osadzony w graficie, a pojemność jest bardzo mała;Inne materiały węglowe mogą osiągnąć po obróbce do około 300 MAH;Pojemność jonów w elektrodzie dodatniej jest bardzo mała, tylko ponad 100 MAH;Rezystancja interkalacji/deinterkalacji jonów sodu w elektrodach dodatnich i ujemnych jest bardzo duża, co wynika z dużego promienia;Słaba odwracalność i duża nieodwracalna utrata pojemności.

Obecna sytuacja branży akumulatorów sodowo-jonowych w Chinach
Akumulator sodowo-jonowy to rozwijająca się branża.Może potrzebować więcej badań i rozwoju, aby zakwitła róża czasu.Obecnie uprzemysłowienie baterii sodowej przyspiesza w Chinach.W styczniu 2019 r. bateria sodowo-jonowa opracowana niezależnie przez Liaoning XingKong sodu elektryczna bateria Co., Ltd. w Anshan niedawno weszła na etap produkcji masowej.Uruchomiono pierwszą na świecie linię do produkcji akumulatorów sodowo-jonowych, a roczna wartość produkcji ma przekroczyć 10 miliardów juanów po produkcji na dużą skalę.
Z punktu widzenia przemysłu uprzemysłowienie baterii sodowych jest jeszcze w powijakach.Wiele wyników badań krąży tylko w kolegiach, uniwersytetach i instytutach badawczych i minie trochę czasu, zanim zostaną one faktycznie wprowadzone w życie – niektórzy badacze twierdzą nawet, że nie ma szans na baterie sodowo-jonowe, dopóki ziemskie rezerwy litu się nie wyczerpią.Podobnie jak technologia sztucznej inteligencji, bateria sodowa może początkowo nie być faworyzowana i może być rozpowszechniana tylko w szkole akademickiej, ale pewnego dnia może przejść mutację i szybko wylądować w przemyśle.Jest to bardzo możliwe, więc bateria sodowa rzeczywiście zasługuje na dużą uwagę przyszłościowych przedsiębiorców i inwestorów.
Akumulator sodowo-jonowy to jeden z ważnych kierunków rozwoju akumulatorów energii w przyszłości.Wraz z ciągłym postępem technologii badawczo-rozwojowej jonów sodowych proces komercjalizacji akumulatorów sodowo-jonowych będzie nadal przyspieszał.Być może układ tego pola z góry ma objąć prowadzenie w dziedzinie akumulatorów nowej energii.Oczywiście wydaje się, że jest zbyt wcześnie, aby powiedzieć, że baterie sodowo-jonowe zastępują baterie litowe.